眼鏡測配裝置、眼鏡測配服務端和眼鏡測配方法
【專利摘要】本發明公開了一種眼鏡測配裝置、眼鏡測配服務端和眼鏡測配方法，眼鏡測配裝置包括：圖像獲取單元，用于獲取用戶的面部圖像；存儲單元，用于對獲取的所述面部圖像進行存儲；測量單元，用于對存儲的所述面部圖像進行測量，從而得到所述用戶的人體面部特征數據；匹配單元，用于對所述人體面部特征數據進行匹配，得到所述用戶的眼鏡參數。本發明提供的眼鏡測配裝置、眼鏡測配服務端和眼鏡測配方法通過拍照的方式測量人體面部特征數據，并匹配合理的眼鏡參數，能夠使用戶快捷、方便地選擇適合用戶佩戴的眼鏡。
【專利說明】眼鏡測配裝置、眼鏡測配服務端和眼鏡測配方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及眼鏡領域，尤其涉及一種通過測量人體面部特征數據，選擇佩戴合適的眼鏡的眼鏡測配裝置、眼鏡測配服務端和眼鏡測配方法。
【背景技術】
[0002]當人們選擇購買近視眼鏡、太陽鏡、老花鏡等各種類型的眼鏡時，傳統的選擇方式是試戴，即逐次將具有不同尺寸規格和樣式的眼鏡佩戴在面部，通過體驗眼鏡與面部相配合的松緊度、舒適度、美觀性等挑選最適合自己的眼鏡。然而，這種眼鏡選擇方式不僅效率低下，而且由于并非每個人對試戴的感覺都很靈敏，尤其是年齡較小的兒童，盡管經過了多次試戴仍然不一定能夠真正選購到最適合自己的眼鏡。

【發明內容】

[0003]本發明要解決的主要技術問題是，提供一種眼鏡測配裝置、眼鏡測配服務端和眼鏡測配方法，便于用戶快捷、方便地選擇適合自己佩戴的眼鏡。
[0004]為解決上述技術問題，本發明提供一種眼鏡測配裝置，包括:
[0005]圖像獲取單元，用于獲取用戶的面部圖像；
[0006]存儲單元，用于對獲取的所述面部圖像進行存儲；
[0007]測量單元，用于對存儲的所述面部圖像進行測量，從而得到所述用戶的人體面部特征數據；
[0008]匹配單元，用于對所述人體面部特征數據進行匹配，得到所述用戶的眼鏡參數。
[0009]優選地，所述面部圖像包括正面圖像和側面圖像，所述人體面部特征數據包括兩鬢間距、耳彎部與眼部平面之間間距、以及鼻梁寬度中的至少一種，所述眼鏡參數包括眼鏡框寬、鏡腿長度和鼻托間距中的至少一種。
[0010]優選地，還包括結果輸出單元，與所述匹配單元相連，用于利用語音或者顯示屏輸出所述眼鏡參數。
[0011]優選地，所述測量單元還包括縮放模塊，用于按照預設的縮放比例對直接測量所述面部圖像得到的數據進行處理后，得到所述用戶的人體面部特征數據。
[0012]優選地，還包括測量位置標識，與所述圖像獲取單元之間相隔預定的距離。
[0013]優選地，還包括頭部固定架，所述頭部固定架包括對所述用戶的正面進行定位的第一固定部和對所述用戶的側面進行定位的第二固定部。
[0014]優選地，所述眼鏡測配裝置包括服務端和至少一個客戶端，所述圖像獲取單元設置在所述客戶端，所述存儲單元、測量單元和匹配單元都設置在所述服務端，所述圖像獲取單元與所述存儲單元之間通過網絡連接。
[0015]一種眼鏡測配服務端，包括:`
[0016]存儲單元，用于對至少一個客戶端傳輸的用戶的面部圖像進行存儲；
[0017]測量單元，用于對存儲的所述面部圖像進行測量，從而得到所述用戶的人體面部特征數據；[0018]匹配單元，用于對所述人體面部特征數據進行匹配，得到所述用戶的眼鏡參數。
[0019]一種眼鏡測配方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0020]A:獲取用戶的面部圖像并對其進行存儲；
[0021]B:對存儲的所述面部圖像進行測量，從而得到所述用戶的人體面部特征數據；
[0022]C:對所述人體面部特征數據進行匹配，得到所述用戶的眼鏡參數。
[0023]優選地，還包括步驟D:利用語音或者顯示屏輸出所述眼鏡參數。
[0024]本發明的有益效果是:本發明提供的眼鏡測配裝置、眼鏡測配服務端和眼鏡測配方法通過拍照的方式得到用戶的面部圖像，并根據面部圖像測量人體面部特征數據，從而匹配合理的眼鏡參數，能夠使用戶快捷、方便地選擇適合用戶佩戴的眼鏡，包括近視眼鏡、老花鏡、太陽鏡等，避免用戶挑選眼鏡時浪費大量的時間試戴各種眼鏡，尤其對于兒童等對試戴感覺并不靈敏的用戶，提供了一種科學、合理的眼鏡選配途徑。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發明一種實施例的眼鏡測配裝置的結構框圖；
[0026]圖2為本發明一種實施例的測量位置標識示意圖；
[0027]圖3為本發明另一種實施例的測量位直標識不意圖；
[0028]圖4為本發明一種實施例的眼鏡測配方法流程圖；
[0029]圖5為本發明一種實施例的眼鏡測配裝置的結構框圖。
【具體實施方式】
[0030]下面通過【具體實施方式】結合附圖對本發明作進一步詳細說明。
[0031]本發明提供了一種眼鏡測配裝置、一種眼鏡測配服務端，以及利用眼鏡測配裝置或眼鏡測配服務端，采用拍照的方式獲取用戶的面部圖像，并從面部圖像測量得到用戶的人體面部特征數據，并根據測得的數據匹配合理的眼鏡參數，從而選擇最適合該用戶佩戴的眼鏡的眼鏡測配方法。
[0032]實施例一:
[0033]其中，如圖1所示，眼鏡測配裝置主要包括圖像獲取單元10、存儲單元20、測量單元30、匹配單元40，還可進一步包括結果輸出單元50。各個單元可全部或者部分地集成在電腦中，電腦中還可包括控制單元，對圖像獲取單元10、存儲單元20、測量單元30、匹配單元40、結果輸出單元50等進行統一控制。
[0034]其中，圖像獲取單元10可為相機、攝像頭、CCD(圖像傳感器)等能夠拍照的設備，用于獲取用戶的面部圖像。本實施例中，優選獲取用戶的兩種面部圖像，即正面圖像和側面圖像，為了提高測量精度和眼鏡測配的準確度，拍攝正面圖像時，用戶的面部應盡量正對鏡頭、且兩眼直視鏡頭以確保得到的正面圖像對稱分布；接著拍攝側面圖像時，用戶的身體或頭部應側轉90度，使面部平面正好與鏡頭所在的平面相垂直。一種實施例中，眼鏡測配裝置還包括頭部固定架，放置在與圖像獲取單元10之間相隔一定距離的位置，用于在拍照時對用戶的頭部進行定位，減小頭部角度移動或偏轉而帶來的測量誤差。該頭部固定架包括對用戶的正面進行定位的第一固定部和對用戶的側面進行定位的第二固定部，例如第一固定部可為一個角度固定的U形支撐架，能夠托起用戶的頸部和兩頰后使用戶正面正對鏡頭，第二固定部為與該U形支撐架相隔90度的U形支撐架，能夠使用戶的側面正對鏡頭，當然，第一固定架和第二固定架還可為不同角度狀態下的同一機構，用戶可根據具體需要對其進行轉動，以便于正面或側面進行定位。
[0035]存儲單元20用 于對圖像獲取單元10獲取的面部圖像進行存儲。存儲單元20可為相機中的存儲卡，能夠直接存儲面部圖像，也可為與攝像頭等圖像獲取單元10通過數據線、有線或無線網絡等方式連接的存儲空間，例如電腦中的硬盤等。
[0036]測量單元30用于對存儲單元20存儲的面部圖像進行測量，從而得到需要的用戶的人體面部特征數據。由于人體面部本身為立體形狀，為了選擇最適合用戶佩戴的眼鏡，本實施例采用拍照的方式獲得用戶面部圖像后對其關鍵部位進行測量，從而得到反映測量結果的人體面部特征數據，例如兩個眼角之間的距離、眼睛長度、鼻梁高度等可用于選擇眼鏡規格的參考數據。目前，眼鏡行業通常采用三種眼鏡參數來體現大小規格，即眼鏡框寬、鏡腿長度和中梁寬度，中梁寬度通常取17~18mm，除此之外，鼻托間距也可作為選配眼鏡的一個關鍵參數，因此可測量與眼鏡框寬、鏡腿長度和鼻托間距這三種眼鏡參數最為相關、且相對容易測量的三種人體面部特征數據，并根據經驗對每種數據進行匹配得到相應的眼鏡參數，從而確定適合于用戶的眼鏡。
[0037]試驗證明，兩鬢間距、耳彎部與眼部平面之間間距、以及鼻梁寬度這三種人體面部特征數據分別與眼鏡框寬、鏡腿長度和鼻托間距這三種眼鏡參數最為相關，且很容易通過拍攝到的用戶的面部圖像進行測量。具體地，兩鬢間距約等于兩倍的眼鏡框寬、兩倍的鏡框與鉸鏈之間間距、再加中梁寬度之和，大多數眼鏡的鏡框與鉸鏈之間間距約為7.5mm,中梁寬度約為17~18mm，因此測量得到兩鬢間距即可確定眼鏡框寬，例如兩鬢間距為140mm時，眼鏡框寬可取52~54_ ;耳彎部與眼部平面之間間距與鏡腿長度直接相關，例如耳彎部與眼部平面之間間距為94mm時，鏡腿長度可取138~139mm，鼻梁寬度與鼻托間距直接相關，例如鼻梁寬度為20mm時，鼻托間距可取20~22mm。
[0038]因此，本實施例優選通過測量單元30測量以上三組人體面部特征數據，即從正面圖像測量兩鬢間距和鼻梁寬度，從側面圖像測量耳彎部與眼部平面之間間距。具體地，測量過程可采用人工測量或者利用軟件自動測量的方式，例如人工測量時，打開用戶的正面圖像，選擇左鬢和右鬢對應的坐標位置并連接兩個坐標位置得到一條直線，再利用測距工具測量該直線長度得到兩鬢間距，接著選擇鼻梁兩側的兩個坐標位置并將其相連得到第二條直線，再利用測距工具測量該直線長度得到鼻梁寬度，最后打開用戶的側面圖像，選擇耳彎部和眼部平面上對應的坐標位置并將其相連得到第三條直線，再利用測距工具測量該直線長度得到耳彎部與眼部平面之間間距。例如利用軟件自動測量時，軟件可通過尋找色彩界限或亮度界線的方式自動捕捉以上各個坐標位置，如在預定區域內，當某一位置的圖像色彩由背景色突變為人體顏色，則軟件自動判斷該位置為左鬢，相反地，如果某一位置的圖像色彩由人體顏色突變為背景色，則軟件自動判斷該位置為右鬢，即可自動利用測距工具測量兩個位置之間的距離得到兩鬢間距；如在預定區域內，當某一位置的圖像亮度突然增大，則軟件自動判斷該位置為鼻梁左側，相反地，如果某一位置的圖像亮度突然減小，則軟件自動判斷該位置為鼻梁右側，即可自動利用測距工具測量兩個位置之間的距離得到鼻梁覽度。[0039]通常情況下，當圖像獲取單元拍攝得到的面部圖像與用戶的真實面部比例相同(比例為1:1)時，以上測量方式得到的人體面部特征數據與真實的人體面部特征數據一致，能準確反映人體面部形狀，然而通常情況下拍攝的面部圖像與用戶的真實面部比例并非1: 1，因此可通過對面部圖像進行縮放處理、或者對測量數據進行縮放處理而獲得真實的人體面部特征數據。如圖2所示的一種應用方式中，眼鏡測配裝置需可與一個測量位置標識A相配合，該測量位置標識A可為一條測量線或者測量點，與圖像獲取單元10之間相隔預定的距離SI，以上所述的頭部固定架可放置在該位置，當圖像獲取單元10的焦距等參數一定的情況下，用戶在測量位置標識處拍照得到的面部圖像與真實面部形狀的比例一致，測量單元30即可直接測量得到真實的人體面部特征數據。或者一些實施例中，測量單元30還包括縮放模塊，用戶在測量位置標識處拍照得到的面部圖像與真實面部形狀的比例為其他比例，縮放模塊可按照預設的縮放比例對直接測量面部圖像得到的數據進行處理后，得到真實的用戶的人體面部特征數據，例如圖3所示，某一測量位置標識B與圖像獲取單元10之間相隔預定的距離S2，當用戶在該位置拍照得到的面部圖像與真實面部形狀的比例為2時，縮放模塊可對直接測量面部圖像得到的數據除以2得到真實的用戶的人體面部特征數據。
[0040]匹配單元40用于對測量得到的人體面部特征數據進行匹配，得到用戶的眼鏡參數。具體匹配過程中，測量得到的人體面部特征數據可通過查詢表格的方式、或者利用軟件自動轉換成與該數據相匹配的眼鏡參數，人體面部特征數據與眼鏡參數之間的匹配關系依照經驗得出，該眼鏡參數即可確定最適合用戶佩戴的眼鏡，方便起見，還可利用結果輸出單元50利用語音或者顯示屏輸出眼鏡參數供用戶參考。
[0041]如圖2所示，采用以上眼鏡測配裝置對用戶配鏡的方式包括以下步驟:
[0042]步驟SlOl:圖像 獲取單元為相機，則用戶需要站立在設定的測量位置標識處，與相機之間相隔預定的距離。
[0043]步驟S102:利用測量位置標識處的頭部固定架定位好用戶的正面，避免其位置發生偏移或轉動。
[0044]步驟S103:相機拍攝用戶的正面圖像，并保存在相機內，拍攝得到的正面圖像與用戶的真實面部形狀的比例為1:1。
[0045]步驟S104:接著利用頭部固定架定位好用戶的側面，避免其位置發生偏移或轉動。
[0046]步驟S105:相機拍攝用戶的側面圖像，并保存在相機內，拍攝得到的側面圖像與用戶的真實面部形狀的比例也為1:1。
[0047]步驟S106:利用測量單元測量正面和側面圖像得到用戶的人體面部特征數據。
[0048]步驟S107:對人體面部特征數據進行匹配，得到相應的用戶的眼鏡參數。測量后可采用人工讀數，獲取的人體面部特征數據可在預設的表格中人為匹配得到相應的眼鏡參數，或者可自動輸入匹配單元進行自動匹配。
[0049]步驟S108:利用語音或者顯示屏輸出眼鏡參數，例如在顯示屏上顯示匹配得到的眼鏡參數:“根據人體工程學原理，您最適合佩戴:眼鏡框寬54mm ;中梁寬18mm ;鏡腿長139mm ;鼻托寬20mm(以上數據均允許+_2mm)的眼鏡，歡迎您開始選購。”
[0050]實施例二:[0051]以上實施例一的眼鏡測配裝置和方法可在眼鏡店等實體環境中使用，而本實施例的眼鏡測配裝置和方法可借助于網絡通信技術，將傳統的眼鏡測配擴展至電子商務領域，使位于服務端的眼鏡供應商為位于客戶端的用戶進行網絡配鏡，用戶足不出戶即可選購舒適甚至美觀的眼鏡，因此進一步為用戶提供了時間和空間上的便利，同時降低了購買成本。
[0052]如圖5所示，本實施例的眼鏡測配裝置包括服務端和一個或者多個處于不同位置的客戶端，其中，圖像獲取單元10設置在各個客戶端，例如可為用戶的客戶端電腦自帶或者單獨配置的攝像頭；存儲單元20、測量單元30和匹配單元40都設置在服務端，例如可以軟件的形式安裝在眼鏡供應商的服務端電腦中，結果輸出單元50可根據具體需要設置在客戶端或者服務端。
[0053]本實施例的圖像獲取單元10、存儲單元20、測量單元30和匹配單元40、結果輸出單元50的使用方式與實施例一相同，本實施例與實施例一的區別在于圖像獲取單元10與存儲單元20之間通過通信網絡連接，例如通訊網絡可以為傳統的Internet網絡，當某一圖像獲取單元10采用拍照的方式獲得用戶的面部圖像后，可利用一定的通信鏈路將面部圖像傳輸給存儲單元20，以便其進行存儲、測量和匹配等。最終得到用戶的眼鏡參數可在客戶端輸出，也可利用通信網絡反饋給客戶端供用戶參考。
[0054]采用以上眼鏡測配裝置對用戶進行網絡配鏡的方式包括以下步驟:
[0055]首先，客戶端的圖像獲取單元10為電腦上自帶的攝像頭，用戶需要按照眼鏡供應商的要求，與攝像頭之間相隔一定距離(該距離使得拍攝得到的面部圖像與用戶的真實面部形狀之間具有預定比例，例如1:1)后自行拍照獲得面部圖像，然后將該面部圖像利用網絡傳輸給眼鏡供應商的服務端 ；或者當用戶將帶有面部圖像的視頻數據實時傳輸給服務端時供眼鏡供應商通過視頻窗口查看時，眼鏡供應商可自行抓拍用戶的面部圖像。
[0056]然后，服務端電腦利用測量單元測量正面和側面圖像得到用戶的人體面部特征數據，當拍攝得到的面部圖像與用戶的真實面部形狀之間的比例不是1:1時，測量單元還要對數據進行縮放處理，最終得到真實的用戶的人體面部特征數據。
[0057]接著，服務端電腦利用匹配單元對人體面部特征數據進行匹配，得到相應的用戶的眼鏡參數。測量后可采用人工讀數，獲取的人體面部特征數據可在預設的表格中人為匹配得到相應的眼鏡參數，或者可自動輸入匹配單元進行自動匹配。
[0058]最后，服務端電腦利用語音或者顯示屏輸出眼鏡參數，并將該眼睛參數通過網絡傳輸給客戶端電腦，最終在客戶端電腦的顯示屏上顯示匹配得到的眼鏡參數:“根據人體工程學原理，您最適合佩戴:眼鏡框寬54mm ;中梁寬18mm ;鏡腿長139mm ;鼻托寬20mm (以上數據均允許+_2mm)的眼鏡，歡迎您開始選購。”基于這些參數，用戶還可在符合自己佩戴的規格的眼鏡范圍內，通過圖片展示的鏡框模型選擇具有個性化的鏡框色彩、鏡框形狀、鏡框材料等。
[0059]本發明提供的眼鏡測配裝置、眼鏡測配服務器和眼鏡測配方法通過拍攝用戶的面部圖像測量用戶的人體面部特征數據，并得到與其匹配的眼睛參數，能夠使用戶快捷、方便地選擇適合用戶佩戴的眼鏡，包括近視眼鏡、老花鏡、太陽鏡等，避免用戶挑選眼鏡時浪費大量的時間試戴各種眼鏡，尤其對于兒童等對試戴感覺并不靈敏的用戶，提供了一種科學、合理的眼鏡選配途徑。
[0060]以上內容是結合具體的實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的保護范 圍。
【權利要求】
1.一種眼鏡測配裝置，其特征在于，包括: 圖像獲取單元，用于獲取用戶的面部圖像； 存儲單元，用于對獲取的所述面部圖像進行存儲； 測量單元，用于對存儲的所述面部圖像進行測量，從而得到所述用戶的人體面部特征數據； 匹配單元，用于對所述人體面部特征數據進行匹配，得到所述用戶的眼鏡參數。
2.如權利要求1所述的眼鏡測配裝置，其特征在于，所述面部圖像包括正面圖像和側面圖像，所述人體面部特征數據包括兩鬢間距、耳彎部與眼部平面之間間距、以及鼻梁寬度中的至少一種，所述眼鏡參數包括眼鏡框寬、鏡腿長度和鼻托間距中的至少一種。
3.如權利要求1所述的眼鏡測配裝置，其特征在于，還包括結果輸出單元，與所述匹配單元相連，用于利用語音或者顯示屏輸出所述眼鏡參數。
4.如權利要求1所述的眼鏡測配裝置，其特征在于，所述測量單元還包括縮放模塊，用于按照預設的縮放比例對直接測量所述面部圖像得到的數據進行處理后，得到所述用戶的人體面部特征數據。
5.如權利要求1-4中任一項所述的眼鏡測配裝置，其特征在于，還包括測量位置標識，與所述圖像獲取單元之間相隔預定的距離。
6.如權利要求1-4中任一項所述的眼鏡測配裝置，其特征在于，還包括頭部固定架，所述頭部固定架包括對所述用戶的正面進行定位的第一固定部和對所述用戶的側面進行定位的第二固定部。
7.如權利要求1-4中任一項所述的眼鏡測配裝置，其特征在于，所述眼鏡測配裝置包括服務端和至少一個客戶端，所述圖像獲取單元設置在所述客戶端，所述存儲單元、測量單元和匹配單元都設置在所述服務端，所述圖像獲取單元與所述存儲單元之間通過網絡連接。
8.—種眼鏡測配服務端，其特征在于，包括: 存儲單元，用于對至少一個客戶端傳輸的用戶的面部圖像進行存儲； 測量單元，用于對存儲的所述面部圖像進行測量，從而得到所述用戶的人體面部特征數據； 匹配單元，用于對所述人體面部特征數據進行匹配，得到所述用戶的眼鏡參數。
9.一種眼鏡測配方法，其特征在于，包括以下步驟: A:獲取用戶的面部圖像并對其進行存儲； B:對存儲的所述面部圖像進行測量，從而得到所述用戶的人體面部特征數據； C:對所述人體面部特征數據進行匹配，得到所述用戶的眼鏡參數。
10.如權利要求9所述的眼鏡測配方法，其特征在于，還包括步驟D:利用語音或者顯示屏輸出所述眼鏡參數。
【文檔編號】A61B5/107GK103690171SQ201210367117
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年9月28日 優先權日:2012年9月28日
【發明者】余勇波 申請人:余勇波